KR101204310B1 - Cooling system for amphibious vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수륙양용차량용 냉각 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수상 운행시의 냉각효율을 향상시킬 수 있고, 수상 운행시에 물 유입으로 인한 장비 손상 및 차량 침몰 등을 근본적으로 방지할 수 있으며, 간편하게 운용될 수 있는 수륙양용차량용 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system for amphibian vehicles, and more particularly, to improve the cooling efficiency during water operation, and to fundamentally prevent equipment damage and sinking due to water inflow during water operation. A cooling system for an amphibious vehicle that can be easily operated.
일반적으로 수륙양용전차, 수륙양용장갑차 등과 같은 수륙양용차량은 상황에 따라 지상 운행과 수상 운행이 가능하도록 설계된 차량을 일컫는다.In general, amphibious vehicles such as amphibians and amphibian armored vehicles are designed to be ground-based and water-based vehicles, depending on the situation.
이러한 수륙양용차량은 엔진의 동력을 지상 운행을 위한 휠과 수상 운행을 위한 수상추진기에 선택적으로 배분하는 수륙양용차량용 동력전달시스템을 탑재함으로써, 지상 운행 성능과 수상 운행 성능을 모두 확보할 수 있게 구비된다.These amphibious vehicles are equipped with a power transmission system for amphibious vehicles that selectively distributes engine power to wheels for ground operation and water propellers for water operation, so that both ground and water performance can be secured. do.
그리고 이와 같은 수륙양용차량도 다른 여느 차량과 마찬가지로 엔진을 냉각시킨 냉각수, 리턴 연료 및 기어박스에서 가열된 윤활유 등을 냉각시키는 냉각 시스템이 구비된다. 이 수륙양용차량이 과급 엔진을 장착한 경우에는 냉각대상물로써 앞서 열거한 냉각수, 리턴 연료, 윤활유 외에도 엔진에서 가열된 과급공기가 있으며, 이 과급공기도 이 같은 냉각 시스템이 냉각시키게 된다.The amphibian is provided with a cooling system that cools the coolant, the return fuel, and the lubricating oil heated in the gearbox. If the amphibious vehicle is equipped with a turbocharged engine, the supercharged air heated by the engine is cooled in addition to the coolant, return fuel, and lubricating oil listed above.
종래의 수륙양용차량용 냉각 시스템은 대부분 지상 운행시와 수상 운행시를 구분하지 않고 공기를 이용해 냉각대상물을 냉각시키는 공랭 방식으로 구현된다. 이와 같은 공랭 방식의 냉각 시스템은 냉각대상물이 통과하는 방열부, 이 방열부에 공기를 불어주는 냉각팬 및 방열부 냉각을 위한 공기가 유출ㆍ입하는 공기출입구로 이루어진다.Conventional amphibious vehicle cooling system is implemented in most air-cooled manner to cool the object to be cooled using air without distinguishing between the ground operation and the water operation. The cooling system of the air cooling system comprises a heat dissipation unit through which a cooling object passes, a cooling fan for blowing air to the heat dissipation unit, and an air inlet and outlet for air to cool the heat dissipation unit.
따라서 종래의 수륙양용차량용 냉각 시스템은 지속적인 방열부 냉각을 위해 공기출입구를 통해 외부의 공기를 끊임없이 유입하고, 방열부 냉각 후 가열된 공기는 공기출입구를 통해 배출한다. 이러한 냉각 시스템의 작용은 수상 운행 중에도 당연히 이루어지는데, 문제는 수상 운행 중에는 차량의 70% 이상이 물에 잠기게 되는데 이때 수면에 높은 파고가 발생하면, 이 공기출입구를 통해 물이 유입될 수 있다는 사실이다.Therefore, the conventional amphibious vehicle cooling system continuously introduces external air through the air inlet for continuous cooling of the radiator, and the heated air is discharged through the air inlet after cooling the radiator. This cooling system is of course active during aquatic operations. The problem is that more than 70% of the vehicles are submerged during aquatic operations. If high crests occur on the surface of the water, water can enter through this air inlet. to be.
또한, 수륙양용차량이 입수하거나 출수할 때에 차체가 일시적으로 기울어지면서 공기출입구를 통해 물이 유입될 수도 있다. 이처럼 여러 가지 원인으로 공기출입구를 통해 물이 유입되면 차량 내부의 장비가 물에 의해 손상될 수 있는 문제점이 있다.In addition, when the amphibious vehicle obtains or exits, the body may be inclined temporarily and water may flow through the air inlet. As such, if water is introduced through the air inlet for various reasons, there is a problem that the equipment inside the vehicle may be damaged by the water.
특히, 수상 운행 중에 물 유입으로 냉각 시스템이 고장 나면, 신속하게 출수할 수 없는 상황에서는 수상 운행 중에 엔진이 정지하게 되고 결국 차량이 완전한 제어 불능 상태가 될 수 있는 단점이 있다.In particular, if the cooling system breaks down due to water inflow during water operation, the engine may be stopped during water operation in a situation where water cannot be discharged quickly, and thus the vehicle may be completely out of control.
또한, 만약 다량의 물이 유입된 경우에는 차량이 점차 부력을 상실하면서 물 유입이 가속화되어 결국 최악의 상황인 차량의 침몰로 이어질 수도 있는 치명적인 문제점이 있다.In addition, if a large amount of water is introduced there is a fatal problem that the vehicle gradually loses buoyancy and water inflow is accelerated, leading to the worst sinking of the vehicle.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 수상 운행시에는 공기출입구의 주변부에 소정의 높이로 돌출되게 설치된 물막이 장치가 개발되어 적용된 바 있으나, 이 같은 문제점에 대한 근본적인 해결 방법이 되지는 못하며, 기상 악화나 운행 중 발생할 수 있는 다양한 상황에 따라 공기출입구로 물이 유입되어 장비 고장을 일으키거나 차량이 침몰될 수 있는 잠재적인 위험이 여전히 남아 있는 실정이다.In order to improve this problem, the water barrier device has been developed and applied to protrude to a predetermined height at the periphery of the air inlet during the water operation, but it is not a fundamental solution to the problem, such as worsening weather or during operation Depending on the various situations that may occur, there is still a potential risk of water entering the air inlet, causing equipment failure or sinking the vehicle.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 수상 운행시에는 외부의 물을 이용하여 높은 냉각 효율로써 방열부를 수랭할 수 있고, 수상 운행시에는 공기출입구를 통한 물 유입을 근본적으로 차단할 수 있으며, 지상 운행과 수상 운행이 반복적으로 이루어지더라도 간편하게 운용할 수 있는 수륙양용차량용 냉각 시스템을 제공하고자 한다.In order to solve the problems as described above, the present invention, the water can be cooled by the heat dissipation unit with a high cooling efficiency when using the water in the water running, the water in the water running through the air inlet can be essentially blocked. To provide a cooling system for amphibious vehicles that can be easily operated even if the ground operation and the water operation are repeated repeatedly.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 수륙양용차량에 설치되고, 냉각대상물이 통과하는 방열부, 지상 운행시에 상기 방열부를 냉각하는 공랭장치, 수상 운행시에 상기 방열부를 냉각하는 수랭장치 및 상기 공랭장치와 상기 수랭장치의 작동을 제어하는 제어기를 포함하는 냉각 시스템으로서, 상기 공랭장치는, 상기 방열부를 향해 공기를 불어주는 냉각팬; 및 상기 방열부 냉각을 위한 공기가 유출ㆍ입되는 공기출입구; 상기 수랭장치는, 상기 수륙양용차량의 외부로부터 물이 유입되는 물 유입구; 상기 물 유입구에 연결된 냉각배관에 설치되어 물 유입 동력을 제공하는 유입 구동기; 상기 냉각배관과 연결되어 유입된 물을 상기 방열부에 살포하는 살수기; 상기 방열부를 통과하며 가열된 물이 수용되는 집수기; 및 상기 집수기에서 상기 수륙양용차량의 외부로 구비된 배출배관에 설치되어 상기 집수기에 수용된 물을 배출하는 배출 구동기;를 포함하되, 상기 공랭장치가 작동하는 공랭 모드와 상기 수랭장치가 작동하는 수랭 모드가 선택적으로 이루어진다.In order to solve the above problems, the amphibian vehicle cooling system according to the present invention is installed in the amphibian vehicle, the heat dissipation unit through which the cooling object passes, the air-cooling device for cooling the heat dissipation unit during the ground running, water running A cooling system comprising a water cooling apparatus for cooling the heat dissipation unit and a controller for controlling the operation of the air cooling apparatus and the water cooling apparatus, the air cooling apparatus comprising: a cooling fan for blowing air toward the heat dissipating unit; And an air outlet through which air for cooling the heat radiating part flows in and out; The water cooling device, the water inlet for water from the outside of the amphibian; An inlet driver installed in a cooling pipe connected to the water inlet to provide water inflow power; A sprinkler for spraying water introduced into and connected to the cooling pipe to the heat dissipation unit; A water collector for receiving heated water through the heat dissipation unit; And a discharge driver installed in the discharge pipe provided outside of the amphibian in the water collector to discharge the water contained in the water collector; the air cooling mode in which the air cooling device operates and the water cooling device in operation Water cooling mode is optional.
상기 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 상기 공기출입구에 설치되어 상기 공랭 모드 시에 상기 공기출입구를 개방하고, 상기 수랭 모드 시에 상기 공기출입구를 폐쇄하도록 상기 제어기에 의해 제어되는 개폐장치;를 더 포함할 수 있다.The amphibious vehicle cooling system may further include an opening and closing device installed at the air inlet and controlled by the controller to open the air inlet in the air cooling mode and to close the air inlet in the water cooling mode. Can be.
상기 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 상기 수륙양용차량의 외면에 설치되며, 상기 수륙양용차량이 물에 잠긴 상태를 감지하여 감지신호를 상기 제어기에 전달하는 운행상태 감지기;를 더 포함하되, 상기 제어기는, 전달되는 상기 감지신호의 유무에 따라 상기 수랭 모드 및 상기 공랭 모드로 각각 작동하게 상기 공랭장치와 상기 수랭장치를 제어하도록 구비될 수 있다.The amphibious vehicle cooling system is installed on an outer surface of the amphibian vehicle, a driving state detector for detecting a state in which the amphibious vehicle is submerged in water and transmitting a detection signal to the controller; The controller may be configured to control the air-cooling device and the water-cooling device to operate in the water-cooling mode and the air-cooling mode, respectively, depending on whether the sensed signal is transmitted.
상기 살수기와 상기 집수기는, 상기 살수기에서 상기 방열부로 살포된 물이 중력에 의해 낙하하여 상기 집수기에 수용될 수 있도록 상기 방열부의 상측과 하측에 각각 구비될 수 있다.The watering device and the water collecting device may be provided at the upper side and the lower side of the heat dissipating unit so that water sprayed from the watering unit to the heat dissipating unit may be dropped by gravity and accommodated in the water collecting unit.
상기 수랭장치는, 상기 집수기에 수용된 물의 수위를 측정하여 그 측정값을 상기 제어기에 전달하는 수위 감지기;를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 측정값이 소정의 기준 수위값 이상인 경우 상기 배출 구동기를 작동시키도록 구비될 수 있다.The water cooling apparatus further includes a water level detector for measuring the water level of the water contained in the water collector and transmitting the measured value to the controller, wherein the controller comprises the discharge driver when the measured value is equal to or greater than a predetermined reference level value. It can be provided to operate.
상기 방열부는, 상기 수륙양용차량의 엔진에서 가열된 과급공기, 냉각수, 리턴 연료 및 상기 수륙양용차량의 기어박스에서 가열된 윤활유가 각각 유출ㆍ입되는 과급공기 방열기, 냉각수 방열기, 리턴 연료 방열기 및 윤활유 방열기를 포함하여 이루어질 수 있다.The heat dissipation unit includes a boost air radiator, a coolant radiator, a return fuel radiator, and a lubricating oil in which the boost air, the coolant, the return fuel heated in the engine of the amphibian vehicle, and the lubricating oil heated in the gearbox of the amphibian vehicle flow in and out respectively. It may comprise a radiator.
상기 수랭장치는, 상기 물 유입구에 설치되고 외부로부터 유입되는 물에 포함된 큰 이물질을 1차적으로 여과하는 제1여과부, 및 상기 냉각배관에 설치되며 상기 제1여과부를 통과하여 상기 유입 구동기로 이송되는 물에 포함된 작은 이물질을 2차적으로 여과하는 제2여과부를 포함하여 이루어지는 여과부;를 더 포함할 수 있다.The water cooling device is installed in the water inlet and the first filtration unit for filtering large foreign substances contained in the water flowing from the outside, and installed in the cooling pipe and passing through the first filtration unit to the inlet driver It may further include a filtration unit comprising a second filtration unit for secondary filtering the small foreign matter contained in the water to be transferred.
이러한 본 발명의 수륙양용차량용 냉각 시스템에 의하면, 지상 운행시에는 공랭 모드로써 공랭장치가 공기를 이용해 방열부를 냉각하고, 수상 운행시에는 수랭 모드로써 수랭장치가 외부의 물을 이용해 방열부를 냉각하도록 구비되어, 공기보다 우수한 냉각 효과를 갖는 물을 이용한 수랭을 통해 수상 운행시의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.According to the cooling system for amphibious vehicles of the present invention, the air-cooling unit cools the heat radiating unit using air in the air-cooling mode during the ground operation, and the water-cooling unit cools the heat-dissipating unit using the external water in the water cooling mode during the water operation. Thus, the cooling efficiency at the time of water operation can be improved through water cooling using water having a cooling effect superior to that of air.
또한, 수랭 모드 중에는 공기출입구를 폐쇄하는 개폐장치가 더 구비됨으로써 수상 운행시에 공기출입구를 통해 물이 유입되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 물 유입으로 발생하는 장비 손상 및 부력 상실로 인한 차량 침몰 등도 근본적으로 방지될 수 있다.In addition, the water cooling mode further includes an opening and closing device for closing the air inlet, it is possible to fundamentally prevent water from flowing through the air inlet during the water operation. Accordingly, the damage of equipment caused by the inflow of water and the sinking of the vehicle due to the loss of buoyancy can be fundamentally prevented.
그리고 이와 같은 개폐장치의 작동을 포함한 공랭 모드와 수랭 모드의 전환이, 수륙양용차량의 운행 상태를 감지하도록 구비된 운행상태 감지기 및 이러한 운행상태 감지기의 감지신호를 수신하여 공랭장치와 수랭장치를 제어하는 제어기에 의해 자동으로 이루어질 수 있으므로 간편하게 운용할 수 있다.And the switching between the air-cooled mode and the water-cooled mode, including the operation of the switchgear, the driving state detector provided to detect the driving state of the amphibian vehicle and the detection signal of the driving state detector to control the air-cooling unit and the water-cooling unit It can be made automatically by the controller can be easily operated.
뿐만 아니라, 수랭장치에 구비되는 살수기와 집수기는, 살수기에서 방열부로 살포된 물이 중력에 의해 자연스레 집수기로 낙하하여 수용될 수 있도록 각각 방열부의 상측과 하측에 구비됨으로써, 그 구성을 비교적 간소하고 콤팩트하게 구현할 수 있다.In addition, the sprinkler and the water collector provided in the water cooling apparatus, respectively, is provided on the upper side and the lower side of the heat dissipation unit so that the water sprayed from the water radiator to the heat dissipation unit can be naturally accommodated by the gravity fall into the collector. It is simple and compact to implement.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템을 개략적으로 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 있어서, 공랭 모드로 작동 중인 상태를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 있어서, 공랭 모드에서 수랭 모드로의 전환을 준비하는 상태를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 있어서, 수랭 모드로 작동을 시작한 상태를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 있어서, 수랭 모드로 작동 중인 상태를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 있어서, 수랭 모드에서 공랭 모드로 전환된 상태를 도시한 구성도이다.1 is a schematic view showing a cooling system for an amphibian according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram showing a state in operation in the air cooling mode in the cooling system for an amphibian according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a configuration diagram showing a state of preparing to switch from the air cooling mode to the water cooling mode in the amphibian vehicle cooling system according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a configuration diagram showing a state in which the operation started in the water-cooled mode in the cooling system for amphibian according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a configuration diagram showing a state in operation in the water cooling mode in the cooling system for an amphibian according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a configuration diagram showing a state in which the switching to the air cooling mode from the water cooling mode in the amphibian vehicle cooling system according to a preferred embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '당업자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains (hereinafter, referred to as a person skilled in the art) may easily perform the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 지상 운행과 수상 운행이 모두 가능하도록 설계된 수륙양용차량에 구비되어, 지상 운행시에는 공랭 방식으로, 수상 운행시에는 수랭 방식으로, 엔진에서 가열된 냉각수, 리턴 연료 및 기어박스에서 가열된 윤활유 등의 냉각대상물을 효율적으로 냉각하는 시스템에 관한 것이다.The amphibious vehicle cooling system according to the present invention is provided in an amphibian vehicle designed to be capable of both ground and water operations, by air-cooled method when operated by ground, by water-cooled method when operated by water, cooling water heated by an engine, The present invention relates to a system for efficiently cooling a cooling object such as lubricating oil heated in a return fuel and a gearbox.
이하의 설명에 있어서, 이와 같이 지상 운행시에 공랭 방식으로 냉각이 이루어지는 상태를 공랭 모드라고 하고, 수상 운행시에 수랭 방식으로 냉각이 이루어지는 상태를 수랭 모드라 하기로 한다.In the following description, the state in which cooling is performed by the air cooling method at the time of the above ground operation is called air cooling mode, and the state in which cooling is performed by the water cooling system at the time of water service is called water cooling mode.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 1, it will be described in detail the configuration and effect of the cooling system for amphibian vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 방열부(100), 공랭장치(200), 수랭장치(300), 제어기(400), 개폐장치(500) 및 운행상태 감지기(600)를 포함하여 이루어진다.Amphibious vehicle cooling system according to a preferred embodiment of the present invention, the
상기 방열부(100)는 엔진(11)에서 가열된 과급공기, 냉각수, 리턴 연료 및 기어박스(12)에서 가열된 윤활유 등과 같은 냉각대상물이 통과하게 구비되며, 열을 신속하게 방출할 수 있는 표면적이 증대된 방열구조로 구현된다.The
보다 구체적으로 상기 방열부(100)는 과급공기, 냉각수, 리턴 연료 및 윤활유가 각각 통과하게 구비된 과급공기 방열기(110), 냉각수 방열기(120), 리턴 연료 방열기(130) 및 윤활유 방열기(140)로 이루어지며, 과급공기, 냉각수 및 리턴 연료는 엔진(11)에 연결된 과급공기 배관(111), 냉각수 배관(121) 및 리턴 연료 배관(131)을 통해 과급공기 방열기(110), 냉각수 방열기(120) 및 리턴 연료 방열기(130)에 각각 유출ㆍ입된다.More specifically, the
그리고 윤활유는 기어박스(12)에 연결된 윤활유 배관(141)을 통해 윤활유 방열기(140)에 유출ㆍ입된다.The lubricating oil flows into and out of the lubricating
도면에 도시하지는 않았으나, 이러한 과급공기, 냉각수, 리턴 연료 및 윤활유를 각각 과급공기 배관(111), 냉각수 배관(121), 리턴 연료 배관(131) 및 윤활유 배관(141)을 따라 지속적으로 과급공기 방열기(110), 냉각수 방열기(120), 리턴 연료 방열기(130) 및 윤활유 방열기(140)로 유출ㆍ입시키기 위한 펌프 등과 같은 구동부(미도시)가 함께 구비된다.Although not shown in the drawings, the charge air radiator is continuously discharged along the
상기 공랭장치(200)는 방열부(100)에 대해 공랭 방식의 냉각을 수행하며, 공랭 모드인 수륙양용차량(10)의 지상 운행시에 작동된다. 이를 위해, 상기 공랭장치(200)는 냉각팬(210) 및 공기출입구(220)를 포함하여 이루어진다.The
상기 냉각팬(210)은 공기가 방열부(100)를 통과하며 냉각대상물로부터 열을 뺏을 수 있도록 방열부(100)를 향해 공기를 불어주는 역할을 하고, 상기 공기출입구(220)는 방열부(100) 냉각을 위한 공기가 유출ㆍ입되도록 외부와 연통되게 형성된다.The
상기 공기출입구(220)에는 공기의 출입을 효과적으로 안내할 수 있도록 다수의 공기유로가 형성된 그릴이 구비될 수도 있다.The
상기 수랭장치(300)는 방열부(100)에 대해 수랭 방식의 냉각을 수행하며, 수랭 모드인 수륙양용차량(10)의 수상 운행시에 작동된다. 이를 위해, 상기 수랭장치(300)는 물 유입구(310), 여과부(320), 유입 구동기(330), 살수기(340), 집수기(350), 배출 구동기(360) 및 수위 감지기(370)를 포함하여 이루어진다.The
상기 물 유입구(310)는 도 1에 도시된 바와 같이, 수상 운행시에 안정적으로 물속에 잠기는 수륙양용차량(10)의 하부에 형성되어 외부의 물이 유입되는 통로이다. 이러한 물 유입구(310)에는 물의 유입을 효과적으로 안내할 수 있도록 다수의 유로가 형성된 그릴이 구비될 수도 있다.The
상기 여과부(320)는 물 유입구(310)로 유입되는 물에 포함된 이물질을 여과하는 역할을 한다. 이러한 여과부(320)는 물 유입구(310)에 설치되어 외부로부터 유입되는 물에 포함된 큰 이물질을 1차적으로 여과하는 제1여과부(321) 및 물 유입구(310)에 연결된 냉각배관(311)에 설치되어 제1여과부(321)를 통과하여 유입 구동기(330)로 이송되는 물에 포함된 작은 이물질을 2차적으로 여과하는 제2여과부(322)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
그러나 이와 같은 여과부(320)가 본 발명에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템의 수랭장치(300)에 필수적으로 구비되어야 하는 것은 아니다.However, such a
상기 유입 구동기(330)는 펌프 등으로 구비되며, 물 유입구(310)로부터 살수기(340)까지 연결된 냉각배관(311)에 설치되어 물 유입구(330)로 물이 유입되는 동력을 제공한다.The
상기 살수기(340)는 도 1에 도시된 바와 같이, 방열부(100)의 상측에 배치되며, 냉각배관(311)에 연결되어 물 유입구(310)로 유입된 물을 방열부(100)에 고르게 살포하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 살수기(340)는 하측으로 다수의 살수공이 형성된 배관 형태로 구현될 수 있으나, 그 구현 방식이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 1, the
상기 집수기(350)는 일종의 수조 형태로 구비되어 방열부(100)의 하측에 배치되며, 살수기(340)에 의해 방열부(100)로 살포되어 방열부(100)를 통과하면서 가열된 물이 중력에 의해 낙하하여 수용되는 곳이다.The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 있어서, 상기 살수기(340)와 집수기(350)는 방열부(100)의 상측과 하측에 각각 구비되어 살수기(340)에 의해 살포된 물이 방열부(100)에서 냉각대상물로부터 열을 빼앗아 중력에 의해 자연스레 낙하하면서 집수기(350)에 수용되도록 구현됨으로써, 간소한 구성을 가지며 콤팩트하게 이루어졌으나, 그 구현 방식이 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.In the cooling system for amphibian vehicles according to the preferred embodiment of the present invention, the watering
예를 들어, 상기 살수기(340)는 방열부(100)의 측부에서 물을 살포하게 구현될 수 있고, 상기 집수기(350)도 방열부(100)의 하측에 구비되지 않고 별도의 집수관과 구동기를 이용하여 방열부(100)를 통과한 물을 수거하는 형태로 구현될 수 있다.For example, the
상기 배출 구동기(360)는 펌프 등으로 구비되며, 집수기(350)에서 수륙양용차량(10)의 외부로 구비된 배출배관(351)에 설치되어 집수기(350)에 수용된 물이 배출배관(351)을 통해 외부로 배출되는 동력을 제공한다.The
이때, 상기 배출배관(351)의 수륙양용차량(10)의 외부로 형성된 끝단은 수상 운행시에도 물에 잠기지 않는 상부에 설치되어 항상 원활하게 물을 배출할 수 있도록 구비된다.At this time, the end formed to the outside of the
상기 수위 감지기(370)는 집수기(350)의 내부에 설치되어 집수기(350)에 수용된 물의 수위를 측정하며, 그 측정값을 제어기(400)에 전달한다. 이러한 측정값을 전달받은 제어기(400)는 그 측정값이 소정의 기준 수위값 이상인 경우 배출 구동기(360)를 작동시킨다.The
즉, 상기 배출 구동기(360)에 의한 물 배출은 수랭 모드 중에 항상 이루어지는 것은 아니며, 수위 감지기(370)에 의해 측정되는 집수기(350) 내부의 물 수위가 기준 수위값 이상인 경우에만 소정의 작동시간 동안 배출 구동기(360)가 작동하고, 그 작동시간이 경과한 후 물 수위가 낮을 때에는 배출 구동기(360)가 작동하지 않는다.That is, the discharge of water by the
물론, 본 발명에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 이러한 수위 감지기(370)를 필수적으로 구비해야 하는 것은 아니며, 배출 구동기(360)가 느린 속도로 항상 구동되는 형태로 구현될 수도 있다.Of course, the amphibian vehicle cooling system according to the present invention is not necessarily provided with such a
상기 제어기(400)는 공랭장치(200), 수랭장치(300)에 구비되는 여러 구성요소들과 후술되는 개폐장치(500)의 작동을 제어하는 역할을 한다.The
특히, 상기 제어기(400)는 후술되는 운행상태 감지기(600)로부터 감지신호를 전달받으며 이 감지신호의 유무에 따라 수랭 모드 및 공랭 모드로 각각 작동하게 공랭장치(200), 수랭장치(300) 및 개폐장치(500)를 제어한다.In particular, the
즉, 상기 제어기(400)는 운행상태 감지기(600)로부터 감지신호가 수신될 때에는 수랭 모드가 되도록 개폐장치(500)의 덮개 구동기(520)를 작동시켜 밀폐덮개(510)로 공기출입구(220)를 폐쇄하고, 공랭장치(200)의 작동은 중지시키며, 수랭장치(300)를 전격적으로 작동시킨다.That is, the
이와 반대로, 상기 제어기(400)는 운행상태 감지기(600)로부터 감지신호가 수신되지 않을 때에는 공랭 모드가 되도록 개폐장치(500)의 덮개 구동기(520)를 작동시켜 공기출입구(220)를 개방하고, 수랭장치(300)의 작동을 중지시키며, 공랭장치(200)를 작동시킨다.On the contrary, the
여기서 상기 제어기(400)의 공랭장치(200)에 대한 제어는 냉각팬(210)에 대한 작동 제어로 구현되고, 수랭장치(300)에 대한 제어는 유입 구동기(330)와 배출 구동기(360)에 대한 작동 제어로 구현된다.In this case, the control of the
또한, 상기 제어기(400)는 전술된 바와 같이, 수위 감지기(370)의 측정값을 전달받아 이를 기설정된 기준 수위값과 비교하여 그 이상인 경우 배출 구동기(360)를 소정의 작동시간 동안 작동시키는 역할도 한다.In addition, as described above, the
상기 개폐장치(500)는 공랭 모드, 수랭 모드에 따라 공기출입구(220)를 개폐할 수 있도록 공기출입구(220)에 대해 왕복 이송될 수 있게 구비된 밀폐덮개(510) 및 밀폐덮개(510)를 이송하는 덮개 구동기(520)를 포함하여 이루어진다.The opening and
상기 개폐장치(500)는 제어기(400)의 제어에 따라 수랭 모드 중에는 공기출입구(220)를 완전히 폐쇄하여 공기출입구(220)를 통한 물 유입을 근본적으로 차단하는 역할을 하게 된다. 물론, 상기 개폐장치(500)는 운전자에 의해 수동으로 작동 제어될 수 있게 구현될 수도 있다.The opening and
상기 운행상태 감지기(600)는 수륙양용차량(10)의 전면, 후면, 양측면 중 하나 이상에 구비되어, 설치된 위치가 물에 잠기었는지 여부를 감지하며, 물에 잠긴 경우에는 감지신호를 발생시켜 제어기(400)에 전달한다.The driving
즉, 상기 운행상태 감지기(600)는 수륙양용차량(10)이 지상 운행 중인지, 수상 운행 중인지를 제어기(400)에 확인시켜주는 역할을 함으로써, 제어기(400)가 자동으로 냉각 시스템의 작동 상태를 공랭 모드 또는 수랭 모드로 전환할 수 있게 한다.That is, the driving
본 발명에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템은, 이와 같은 운행상태 감지기(600)가 필수적으로 구비되어야 하는 것은 아니며, 운전자가 수동으로 냉각 시스템의 작동 상태를 전환하는 형태로 구현될 수도 있다.
The amphibian vehicle cooling system according to the present invention is not necessarily provided with such a driving
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템의 동작 및 사용 상태를 구체적으로 설명한다.1 to 6, the operation and use state of the cooling system for amphibian according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2 내지 도 6은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템이 공랭 모드로 작동 중인 상태, 공랭 모드에서 수랭 모드로의 전환을 준비하는 상태, 수랭 모드로 작동을 시작한 상태, 수랭 모드로 작동 중인 상태, 및 수랭 모드에서 공랭 모드로 전환된 상태를 각각 도시한 구성도이다.2 to 6, the amphibian vehicle cooling system according to a preferred embodiment of the present invention is operating in the air-cooled mode, the state ready to switch from the air-cooled mode to the water-cooled mode, the state started to operate in the water-cooled mode, water cooling It is a block diagram which shows the state which is operating in the mode, and the state which switched to the water cooling mode from the water cooling mode, respectively.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 수륙양용차량(10)이 지상 주행 중, 즉 냉각 시스템이 공랭 모드로 작동 중일 때에는 공기출입구(220)가 개방된 상태로 냉각팬(210)이 작동하여 방열부(100) 측으로 바람을 일으킨다. 상기 방열부(100)를 통과하며 냉각대상물을 냉각시키고 가열된 공기는 공기출입구(220)를 통해 외부로 배출된다.First, as shown in FIG. 2, when the
다음, 수륙양용차량(10)이 입수하면서 수상 운행을 시작하려하면 도 3에 도시된 바와 같이, 운행상태 감지기(600)가 물에 잠기면서 감지신호를 제어기(400)에 전달하고, 제어기(400)는 이 감지신호에 따라 자동으로 냉각팬(210)의 작동을 중지시키고, 덮개 구동기(520)를 작동시켜 밀폐덮개(510)로 공기출입구(220)를 폐쇄함으로써, 공랭 모드에서 수랭 모드로의 전환을 준비한다.Next, when the
이후, 수륙양용차량(10)이 수상 운행을 시작할 때에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어기(400)에 의해 수랭장치(300)의 유입 구동기(330)가 작동함으로써 외부의 물이 물 유입구(310)를 통해 유입되는데, 이 물은 여과부(320)의 제1여과부(321)와 제2여과부(322)를 거치면서 깨끗하게 여과되어 냉각배관(311)을 따라 살수기(340)로 공급된다.Subsequently, when the
이렇게 살수기(340)로 공급된 물은 살수기(340)에 의해 방열부(100)에 살포되어 냉각대상물로부터 열을 빼앗아 냉각대상물을 냉각시킨다. 그리고 방열부(100)를 통과하며 가열된 물은 중력에 의해 낙하하여 집수기(350)에 수용된다.The water supplied to the
이와 같은 수랭 모드에서는 방열부(100)에 대한 냉각이 공기보다 훨씬 큰 비열을 갖는 물로 이루어지므로 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있다.In such a water-cooled mode, the cooling to the
그 다음, 수륙양용차량(10)이 수랭 모드로 수상 운행 중에 집수기(350)의 물 수위가 높아지면, 제어기(400)가 수위 감지기(370)로부터 전달받은 물의 수위 측정값이 기설정된 기준 수위값을 넘어서게 되는데, 이때 제어기(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 배출 구동기(360)를 소정의 작동시간 동안 작동시켜 집수기(350)에 수용된 물이 배출배관(351)을 통해 외부로 배출되게 한다.Then, when the water level of the
이러한 배출 구동기(360)를 작동시켜 집수기(350)의 물을 배출하는 작용은 간헐적으로 이루어지게 구현될 수 있다.The operation of discharging the water of the
그 후, 수륙양용차량(10)이 출수하면서 다시 지상 운행을 시작하려하면 도 6에 도시된 바와 같이, 운행상태 감지기(600)가 물에서 나와 노출되면서 제어기(400)에 대해 감지신호 전달을 중단하고, 제어기(400)는 이 감지신호가 중단됨에 따라 자동으로 유입 구동기(330)의 작동을 중지시키고, 덮개 구동기(520)를 작동시켜 공기출입구(220)를 개방하며 냉각팬(210)을 작동시킴으로써, 수랭 모드에서 공랭 모드로 전환된다.Then, when the
이때, 배출 구동기(360)는, 유입 구동기(330)의 작동 중지와는 별개로 아직 소정의 작동시간이 경과하지 않은 경우에는 유입 구동기(330)의 작동이 중지되더라도 해당 작동시간이 경과할 때까지 충분히 작동하여 집수기(350)에 수용된 물을 외부로 배출하게 된다.At this time, the
그리고 방열부(100)에 살포되어 묻어 있던 물이 냉각팬(210)의 작동과 함께 증발하면서 공랭 모드로 전환한 후에도 어느 정도의 시간 동안은 순수하게 공랭 방식으로 냉각하는 것보다 더 높은 효율로 방열부(100)에 대한 냉각이 이루어질 수 있다.In addition, even after the water sprayed onto the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수륙양용차량용 냉각 시스템에 의하면, 지상 운행시에는 공랭 모드로써 공랭장치(200)가 공기를 이용해 방열부(100)를 냉각하고, 수상 운행시에는 수랭 모드로써 수랭장치(300)가 외부의 물을 이용해 방열부(100)를 냉각하도록 구비되어, 수랭을 통해 수상 운행시의 냉각효율을 향상시킬 수 있고, 수랭 모드 중에는 공기출입구(220)를 폐쇄하는 개폐장치(500)가 더 구비됨으로써 수상 운행시에 공기출입구(220)를 통해 물이 유입되어 발생하는 장비 손상 및 부력 상실로 인한 차량 침몰 등을 근본적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 운행상태 감지기(600)가 더 구비되어 이 운행상태 감지기(600)의 감지신호에 따라 공랭 모드와 수랭 모드의 전환이 제어기(400)에 의해 자동으로 이루어질 수 있으므로 간편하게 운용할 수 있다.As described above, according to the cooling system for an amphibian according to the present invention, the air-cooling
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. will be.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 방열부 110 : 과급공기 방열기
111 : 과급공기 배관 120 : 냉각수 방열기
121 : 냉각수 배관 130 : 리턴 연료 방열기
131 : 리턴 연료 배관 140 : 윤활유 방열기
141 : 윤활유 배관 200 : 공랭장치
210 : 냉각팬 220 : 공기출입구
300 : 수랭장치 310 : 물 유입구
311 : 냉각배관 320 : 여과부
321 : 제1여과부 322 : 제2여과부
330 : 유입 구동기 340 : 살수기
350 : 집수기 351 : 배출배관
360 : 배출 구동기 370 : 수위 감지기
400 : 제어기 500 : 개폐장치
510 : 밀폐덮개 520 : 덮개 구동기
600 : 운행상태 감지기 10 : 수륙양용차량
11 : 엔진 12 : 기어박스Description of the Related Art [0002]
100: heat dissipation unit 110: supercharged air radiator
111: charge air piping 120: coolant radiator
121: coolant pipe 130: return fuel radiator
131: return fuel pipe 140: lubricant radiator
141: lubricating oil pipe 200: air cooling device
210: cooling fan 220: air inlet
300: water cooling device 310: water inlet
311: cooling piping 320: filtration unit
321: first filter 322: second filter
330: inflow driver 340: sprayer
350: water collector 351: discharge piping
360: exhaust driver 370: water level detector
400
510: sealing cover 520: cover driver
600: operation state detector 10: amphibious vehicle
11
Claims (7)
상기 공랭장치는,
상기 방열부를 향해 공기를 불어주는 냉각팬; 및 상기 방열부 냉각을 위한 공기가 유출ㆍ입되는 공기출입구;
상기 수랭장치는,
상기 수륙양용차량의 외부로부터 물이 유입되는 물 유입구; 상기 물 유입구에 연결된 냉각배관에 설치되어 물 유입 동력을 제공하는 유입 구동기; 상기 냉각배관과 연결되어 유입된 물을 상기 방열부에 살포하는 살수기; 상기 방열부를 통과하며 가열된 물이 수용되는 집수기; 및 상기 집수기에서 상기 수륙양용차량의 외부로 구비된 배출배관에 설치되어 상기 집수기에 수용된 물을 배출하는 배출 구동기;를 포함하되,
상기 공랭장치가 작동하는 공랭 모드와 상기 수랭장치가 작동하는 수랭 모드가 선택적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.Installed in the amphibian vehicle, the heat dissipation unit through which the cooling object passes, the air cooling unit for cooling the heat dissipation unit during the ground running, the water cooling unit for cooling the heat dissipation unit during the water running, and controls the operation of the air cooling unit and the water cooling apparatus A cooling system comprising a controller,
The air cooling device,
A cooling fan blowing air toward the heat dissipation unit; And an air outlet through which air for cooling the heat radiating part flows in and out;
The water cooling device,
A water inlet through which water is introduced from the outside of the amphibian; An inlet driver installed in a cooling pipe connected to the water inlet to provide water inflow power; A sprinkler for spraying water introduced into and connected to the cooling pipe to the heat dissipation unit; A water collector for receiving heated water through the heat dissipation unit; And a discharge driver installed in a discharge pipe provided outside of the amphibian in the water collector to discharge the water contained in the water collector.
Cooling system for an amphibian, characterized in that the air-cooling mode in which the air-cooling device operates and the water-cooling mode in which the water-cooling device operates.
상기 수륙양용차량용 냉각 시스템은,
상기 공기출입구에 설치되어 상기 공랭 모드 시에 상기 공기출입구를 개방하고, 상기 수랭 모드 시에 상기 공기출입구를 폐쇄하도록 상기 제어기에 의해 제어되는 개폐장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.The method of claim 1,
The amphibious vehicle cooling system,
An opening and closing device installed at the air inlet and controlled by the controller to open the air inlet in the air cooling mode and close the air inlet in the water cooling mode;
Amphibious vehicle cooling system further comprising a.
상기 수륙양용차량용 냉각 시스템은,
상기 수륙양용차량의 외면에 설치되며, 상기 수륙양용차량이 물에 잠긴 상태를 감지하여 감지신호를 상기 제어기에 전달하는 운행상태 감지기;를 더 포함하되,
상기 제어기는,
전달되는 상기 감지신호의 유무에 따라 상기 수랭 모드 및 상기 공랭 모드로 각각 작동하게 상기 공랭장치와 상기 수랭장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.The method of claim 1,
The amphibious vehicle cooling system,
It is installed on the outer surface of the amphibian vehicle, a driving state detector for detecting a state in which the amphibious vehicle is submerged in water to transmit a detection signal to the controller;
The controller,
And the air-cooling device and the water-cooling device to operate in the water-cooling mode and the air-cooling mode, respectively, depending on whether the sensed signal is transmitted.
상기 살수기와 상기 집수기는,
상기 살수기에서 상기 방열부로 살포된 물이 중력에 의해 낙하하여 상기 집수기에 수용될 수 있도록 상기 방열부의 상측과 하측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.The method of claim 1,
The watering machine and the water collecting machine,
Cooling system for an amphibian, characterized in that the water sprayed from the water sprayer to the heat dissipation unit is provided by the gravity and fall on the upper and lower sides of the heat dissipation unit so as to be accommodated in the water collector.
상기 수랭장치는,
상기 집수기에 수용된 물의 수위를 측정하여 그 측정값을 상기 제어기에 전달하는 수위 감지기;를 더 포함하되,
상기 제어기는,
상기 측정값이 소정의 기준 수위값 이상인 경우 상기 배출 구동기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The water cooling device,
A water level detector for measuring the water level of the water contained in the water collector and delivers the measured value to the controller;
The controller,
And the discharge driver operates when the measured value is equal to or greater than a predetermined reference level value.
상기 방열부는,
상기 수륙양용차량의 엔진에서 가열된 과급공기, 냉각수, 리턴 연료 및 상기 수륙양용차량의 기어박스에서 가열된 윤활유가 각각 유출ㆍ입되는 과급공기 방열기, 냉각수 방열기, 리턴 연료 방열기 및 윤활유 방열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The heat-
A boost air radiator, a coolant radiator, a coolant radiator, a return fuel radiator, and a lubricating oil radiator, respectively, in which the boost air, the coolant, the return fuel heated in the engine of the amphibian vehicle, and the lubricating oil heated in the gearbox of the amphibian vehicle flow in and out respectively. Cooling system for amphibious vehicle, characterized in that.
상기 수랭장치는,
상기 물 유입구에 설치되고 외부로부터 유입되는 물에 포함된 큰 이물질을 1차적으로 여과하는 제1여과부, 및 상기 냉각배관에 설치되며 상기 제1여과부를 통과하여 상기 유입 구동기로 이송되는 물에 포함된 작은 이물질을 2차적으로 여과하는 제2여과부를 포함하여 이루어지는 여과부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용차량용 냉각 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The water cooling device,
A first filtration unit installed at the water inlet and primarily filtering large foreign substances contained in water introduced from the outside, and installed in the cooling pipe and included in water transferred through the first filtration unit to the inflow driver A filtration section including a second filtration section for secondaryly filtering the small foreign matter thus obtained;
Amphibious vehicle cooling system further comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110054577A KR101204310B1 (en) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | Cooling system for amphibious vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110054577A KR101204310B1 (en) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | Cooling system for amphibious vehicle |
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- 2011-06-07 KR KR1020110054577A patent/KR101204310B1/en active IP Right Grant
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